Adobe Systems
F1420 – Balíčky
1
Užitočné balíčky
Kryštof Mrózek (445429@mail.muni.cz)
Kristína Tomanková (kristinatomankova@mail.muni.cz)
Radoslav Brunovský (rbrunovsky@mail.muni.cz)

Adobe Systems
2
Python balíček
̶Python balíček je štruktúra, ktorá organizuje / zoskupuje súbory s python kódom (moduly) do jednej
zložky.
̶Balíček si môžeme predstaviť ako zložku, ktorá obsahuje skripty + súbor “__init__.py“ = tento
súbor definuje zložku ako python balíček.
̶Balíčky obsahujú mnoho užitočných funkcií, ktoré už boli naprogramované.
F1420 – Balíčky
Python Packages with Examples - Python Geeks

Adobe Systems
3
Inštalovanie balíčka
̶Aby sme mohli využívať balíčky, tak je potrebné ich najprv nainštalovať.
̶Inštalujeme cez terminál (vstavaný alebo vo VSCode):
1.Vo VSCode otvorte terminal (buď ho už máte otvorený alebo View > Terminal alebo Ctrl/Cmd + J).
2.Do terminálu píšeme štruktúru:
•Windows: pip install <balicek>
•MacOS: python -m pip install <balicek>
F1420 – Balíčky

Adobe Systems
4
Pozn. Virtuálne prostredie
̶Zodpovedný programátor by si mal v prípade pracovania v pythone vytvoriť tzv. virtuálne
prostredie.
̶Ide o izolované prostredie, ktoré obsahuje inštaláciu pythonu (v akejkoľvek verzii) a ďalšie
balíčky.
Q: Prečo použiť virtuálne prostredie?
A: Kontrola závislostí (rôzne projekty môžu vyžadovať rôzne
verzie pythonu), takmer bez rizika (ak si náhodou poškodím
samotný python, tak nejde o jeho systémovú verziu),
kompatibilita s ďalšími užívateľmi (všetci programátori pracujú
 v rovnakom prostredí s rovnakými balíčkami).
F1420 – Balíčky
V prípade záujmu odporúčam využiť pyenv:
https://github.com/pyenv/pyenv
https://github.com/pyenv/pyenv-virtualenv
V našom predmete si ukážeme použitie len najzákladnejších balíčkov, ktoré môžeme nainštalovať do
systémového pythonu bez rizika.

Adobe Systems
5
Základné balíčky
̶Nainštalujte si nasledujúce balíčky:
̶numpy
̶scipy
̶pandas
̶matplotlib
̶
̶
̶v
F1420 – Balíčky
Windows: pip install <balicek>
MacOS: python -m pip install <balicek>
Terminal:

Adobe Systems
6
Použitie balíčka
̶Aby sme mohli využiť funkcie z nainštalovaného balíčka, musíme ho nahrať (importovať) do nášho
kódu.
̶
̶Nahratie celého balíčka
̶Nahratie celého balíčka so skratkou
̶Nahratie špecifickej funkcie z balíčka
̶
F1420 – Balíčky

Adobe Systems
7
Použitie balíčka
̶Funkcie následne voláme odkazujúc sa na balíček, v ktorom sa nachádzajú:
F1420 – Balíčky

Adobe Systems
8
NumPy = NumericalPython (alias np)
̶Jeden z najužitočnejších balíčkov v pythone, používa sa na numerické výpočty.
̶Umožňuje ukladanie dát do viacrozmerných polí, matíc a poskytuje množstvo komplexných
matematických funkcií a operácií.
̶Python list vs numpy pole:
̶Numpy pole sú homogénne (dáta jedného typu) – jednoduchšia manipulácia
̶Numpy pole sú lepšie optimalizované – zaberajú menej pamäte a operácie s nimi sú rádovo rýchlejšie
̶Polia najčastejšie reprezentujú vektory (1D) alebo matice/tenzory (2+D)
̶Nejčastejšie využívané funkcie:
̶np.array(), np.zeros(), np.ones(), np.empty(), np.arange(), np.linspace(), np.logspace(),
np.random(), np.sum(), np.mean(), np.std(), np.dot() / @, np.min(), np.max(), np.sin() ...
̶dtype – volitelný parametr specifikující typ dat (int, float…)
̶
̶
̶
F1420 – Balíčky

Adobe Systems
9
SciPy = ScientificPython
̶Nadstavba numpy so zabudovanými funkciami pre dátovú analýzu
̶Najčastejšie knižnice:
̶scipy.constans – obsahuje fyzikálne a matematické konštanty
̶scipy.optimize – obsahuje metódy riešenia rovníc (minimalizácia, korene)
̶scipy.integrate – obsahuje metódy riešenia integrálov a diferenciálnych rovníc
̶Najčastejšie používané funkcie:
̶scipy.optimize.curve_fit() – fitovanie dát (ukážka v príklade)
̶scipy.optimize.root() – nájde koreň lineárnej rovnice
Napríklad rovnica y = x + sin(x) : scipy.optimize.root(y, odhad koreňa)
̶scipy.integrate.odeint() – riešenie obyčajných diferenciálnych rovníc
̶
̶
F1420 – Balíčky

Adobe Systems
10
Matplotlib.pyplot (alias plt)
̶Balíček na vykreslovanie grafov (prípadne obrázkov) – plt.plot(dataX, dataY)
̶
F1420 – Balíčky
A colorful lines on a white background Description automatically generated
plt.xlabel(str, fontsize)
plt.ylabel(str, fontsize)
plt.legend(fontsize, location)
plt.plot(…, label = str)
plt.plot(…, color = str)

Adobe Systems
11
Pandas (alias pd)
̶Balíček na načítanie a analýzu dát – vhodný pre spracovávanie vašich meraní
̶Dve základné dátové štruktúry:
̶pd.Series = stĺpec
̶pd.DataFrame = tabuľka
̶Načítanie dát: možnosť z .csv, .txt, .xlsx, JSON (formát totožný s python slovníkom), atď.
̶Rovnako môžeme dáta exportovať do niektorého z formátov
̶Nutnosť hlavičky napr. dĺžka, šírka, výška
̶Prístup k dátam: df = pd.read_csv(“dimenzie.csv“)
̶Šírka: df[‘šířka‘] (podobne ako pri práci so slovníkmi)
̶
̶
F1420 – Balíčky

Adobe Systems
12
Spoločné cvičenie
F1420 – Balíčky
Pendulum | Definition, Formula, & Types | Britannica